PROGRESSÕES 1. SEQUENCIA OU SUCESSÃO Noção de seqüência Consideremos a temperatura do ar, durante um período do dia: Medidas 1ª 2ª 3ª 4ª 5ª 6ª Temperatura 11 °C 15 °C 18 °C 21 °C 17 °C 16 °C Dizemos que os valores da temperatura formam, nessa ordem, a seqüência das medidas durante certo período do dia. Os valores são denominados termos da seqüência e podem ser indicados da seguinte forma: Primeiro termo: a1 = 11 °C Segundo termo: a2 = 15 °C Terceiro termo: a3 = 18 °C Sexto termo : a6 = 16 °C Seqüência ou sucessão é o conjunto formado por elementos considerados numa certa ordem. A representação formal de uma seqüência é: (a1, a2, a3, ..., an – 1, na), onde: a1: é o primeiro termo a2: é o segundo termo an: é o enésimo termo, com n ∈ N* Exemplos: (1, 5, 9, 13) (-8, -6, -4, ...) (√2, 2, 2√2, 4) Termo geral de uma seqüência O estudo das seqüências e de sua lei de formação é de especial interesse para a Matemática. Exemplo: A seqüência dos números naturais pares (0, 2, 4, ...) pode ser obtida através da expressão an = 2n – 2 Onde n ∈ N*, ou seja: Para n = 1, temos a1 = 2(1) – 2 = 0 Para n = 2, temos a2 = 2(2) – 2 = 2 Para n = 3, temos a3 = 2(3) – 2 = 4 Para n = 4, temos a4 = 2(4) – 2 = 6 etc. 2. PROGRESSÃO ARITMETICA Observe a seqüência de números reais: (2, 5, 8, 11, ...) Cada termo, a partir do segundo, é igual ao anterior somado ao numero 3, ou seja: 2 + 3, 5 + 3, 8 + 3 De um modo geral, chamamos de progressão aritmética (P.A.) toda seqüência de números reais, na qual cada termo, a partir do segundo, é igual ao anterior somado a uma constante, denominada razão r. A representação é (a1, a2, a3, ..., na), onde: a1: primeiro termo n: numero de termos r: razão Para determinar a razão de uma PA, basta calcular a diferença entre um termo, a partir do segundo, e seu antecessor. Exemplos: a) (1, 3, 5, 7, 9) P.A. finita, onde a1 = 1, razão = 2 e n = 5 r = 3 – 1= 5 – 3 = 7 – 5 = 9 – 7 = 2 b) (-3, -7, -11, ...) P.A. infinita, onde a1 = - 3 e r – 4 r = - 7 – (-3) = - 11 – (-7) = - 4 c) (9, 9, 9, 9, 9, 9, 9) P.A. finita, onde a1 = 9, r = 0 e n = 7 r=9–9=0 Classificação de uma P. A. r > 0 crescente Uma P.A. é crescente quando a razão r for positiva. Exemplo: (2, 7, 12, ...) é uma P.A. crescente, pois r > 0, r = 5. r = 0 constante Uma P.A. é constante quando a razão r for igual a zero. Exemplo: (3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, ...) é uma P.A. constante, pois r = 0 r < 0 decrescente Uma P.A. é decrescente quando a razão r for negativa. Exemplo: (9, 4, -1, ...) é uma P.A. decrescente, pois r < 0, r = - 5. Termo geral de uma P.A. Descrevendo alguns termos de uma P.A., podemos obter a formula do termo geral: 1º termo 2º termo 3º termo 4º termo a1 = a1 + 0r a2 = a2 + 1r a3 = a3 + 2r a4 = a4 + 3r nº de termos An = na + (n – 1).r Observando que o coeficiente r em cada igualdade é uma unidade inferior ao índice do termo considerado, obtivemos a formula do termo geral: Representação pratica dos termos de uma P.A. Para facilitar a resolução de alguns problemas em P.A., utilizaremos as seguintes notações: a) três termos em P.A.: ( x – r, x, x + r ) b) quatro termos em P.A.: (x, x + r, x + 2r, x + 3r) c) cinco termos P.A.: ( x – 2r, x – r, x, x + r, x + 2r ) Interpolação aritmética Considerando a seqüência (a1, a2, a3, ..., an-1, an), os termos a1 e na são chamados de extremos e os demais são chamados de meios. Exemplo: Na P.A. (2, 5, 8, 11, 14, 17), temos que: os extremos são números 2 e 17 os meios são os números 5, 8, 11, 14. Interpolar ou inserir k meios aritméticos entre dois números dados (extremos) é obter uma P.A. na qual os números dados sejam o primeiro e o ultimo termos. Para isso, devemos determinar a razão dessa P.A. Exemplo: Se vamos interpolar sete meios aritméticos entre os números 1 e 17, concluímos que a P.A. possui nove termos, pois: 7+2=9 a1 = 1, a9 = 17 e n = 9 an = a1 + (n – 1). r 17 = 1 + (9 – 1).r r=2 Logo: P.A. (1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15, 17) Propriedade de uma P.A. A soma de dois termos eqüidistantes dos extremos de uma P.A. finita é igual a soma dos extremos. Na P.A. (3, 7, 11, 15, 19, 23, 27, 31), por exemplo: Consideremos três termos consecutivos de uma P.A., o termo do meio é a média aritmética dos outros dois. Na P.A. (a1, a2, ..., ak-1, ak, ak+1, ...), por exemplo temos: Soma dos n termos de uma P.A.